BAB II STUDI PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II STUDI PUSTAKA.. Tijaua Umum Dalam pekerjaa perecaaa suatu embug diperluka bidag-bidag ilmu pegetahua yag salig medukug demi kesempuraa hasil perecaaa. Bidag ilmu pegetahua itu atara lai geologi, hidrologi, hidrolika da mekaika taah. Setiap daerah pegalira sugai mempuyai sifat-sifat khusus yag berbeda, hal ii memerluka kecermata dalam meerapka suatu teori yag cocok pada daerah pegalira. Oleh karea itu, sebelum memulai perecaaa kostruksi embug, perlu adaya kajia pustaka utuk meetuka spesifikasi yag aka mejadi acua dalam perecaaa pekerjaa kostruksi tersebut. Dalam tijaua pustaka ii juga dipaparka secara sigkat megeai kebutuha air baku, aalisis hidrologi, dasar-dasar teori perecaaa embug yag aka diguaka dalam perhituga kostruksi da bagua pelegkapya... Kebutuha Air Baku Kebutuha air baku di sii dititik beratka pada peyediaa air baku utuk diolah mejadi air bersih.... Stadar Kebutuha Air Stadar kebutuha air ada (dua) macam yaitu : a. Stadar kebutuha air domestik Stadar kebutuha air domestik yaitu kebutuha air yag diguaka pada tempat-tempat huia pribadi utuk memeuhi keperlua sehari-hari seperti memasak, mium, mecuci da keperlua rumah tagga laiya. Satua yag dipakai adalah liter/orag/hari. b. Stadar kebutuha air o domestik Stadar kebutuha air o domestik adalah kebutuha air bersih diluar keperlua rumah tagga. Kebutuha air o domestik atara lai :

2 3 NO 3 ) Pegguaa komersil da idustri Yaitu pegguaa air oleh bada-bada komersil da idustri. ) Pegguaa umum Yaitu pegguaa air utuk bagua-bagua pemeritah, rumah sakit,sekolah-sekolah da tempat-tempat ibadah. Kebutuha air o domestik utuk kota dapat dibagi dalam beberapa kategori atara lai : Kota kategori I (Metro) Kota kategori II (Kota besar) Kota kategori III (Kota sedag) Kota kategori IV (Kota kecil) Kota kategori V (Desa) Tabel.. Kategori kebutuha air o domestik URAIAN Kosumsi uit sambug a rumah (SR) l/o/h Kosumsi uit hidra umum (HU) l/o/h Kosumsi uit o domestik l/o/h (%) > KATEGORI KOTA BERDASARKAN JUMLAH JIWA S/D S/D S/D <0.000 METRO BESAR SEDANG KECIL DESA Kehilaga air (%) Faktor hari maksimum,,,,, 6 Faktor jam pucak,5,5,5,5,5 7 Jumlah jiwa per SR Jumlah jiwa per HU Sisa teka di peyediaa distribusi (mka) Jam operasi Volume reservoir (% max day demad) SR : HR 50:50 s/d 80:0 50:50 s/d 80:0 80:0 70:30 70:30 3 Cakupa pelayaa (%) *) **) 70 *) 60% perpipaa, 30% o perpipaa Sumber : Ditje Cipta Karya; tahu 000 **) 5% perpipaa, 45% o perpipaa

3 4 Kebutuha air bersih o domestik utuk kategori I sampai dega V da beberapa sektor lai adalah sebagai berikut : Tabel.. Kebutuha air o domestik kota kategori I, II, III da IV NO SEKTOR NILAI SATUAN Sekolah Rumah sakit Puskesmas Masjid Kator Pasar Hotel Rumah maka Kompleks militer Kawasa idustri Kawasa pariwisata ,-0,8 0,-0,3 Liter/murid/hari Liter/bed/hari Liter/hari Liter/hari Liter/pegawai/hari Liter/hektar/hari Liter/bed/hari Liter/tempat duduk/hari Liter/orag/hari Liter/detik/hari Liter/detik/hari Sumber : Ditje Cipta Karya Dep PU Tabel.3. Kebutuha air bersih kategori V NO SEKTOR NILAI SATUAN Sekolah Rumah sakit Puskesmas Hotel/losme Komersial/idustri Liter/murid/hari Liter/bed/hari Liter/hari Liter/hari Liter/hari Sumber : Ditje Cipta Karya Dep PU Tabel.4. Kebutuha air bersih domestik kategori lai NO SEKTOR NILAI SATUAN 3 4 Lapaga terbag Pelabuha Stasiu KA-Termial bus Kawasa idustri ,75 Liter/det Liter/det Liter/det Liter/det/ha Sumber : Ditje Cipta Karya Dep PU... Proyeksi Kebutuha Air Bersih Proyeksi kebutuha air bersih dapat ditetuka dega memperhatika pertumbuha peduduk utuk diproyeksika terhadap kebutuha air bersih sampai dega lima puluh tahu medatag atau tergatug dari proyeksi yag dikehedaki. Adapu yag berkaita dega proyeksi kebutuha tersebut adalah:

4 5 a. Agka Pertumbuha Peduduk Agka pertumbuha peduduk dihitug dega prosetase memakai rumus: Agka Pertumbuha (%) = peduduk peduduk 00%... (.) peduduk b. Proyeksi Jumlah Peduduk Dari agka pertumbuha peduduk di atas dalam prose diguaka utuk memproyeksika jumlah peduduk sampai dega lima puluh tahu medatag. Meskipu pada keyataaya tidak selalu tepat, tetapi perkiraa ii dapat dijadika sebagai dasar perhituga volume kebutuha air di masa medatag. Ada beberapa metode yag diguaka utuk memproyeksika jumlah peduduk atara lai yaitu: ) Metode Geometrical Icrease P = Po + ( + r)... (.) dimaa : P = Jumlah peduduk pada tahu ke- (jiwa) Po = Jumlah peduduk pada awal tahu (jiwa) R = Prosetase pertumbuha geometrical peduduk tiap tahu (%) = Periode waktu yag ditijau (tahu) ) Metode Arithmetical Icrease P = Po +.r... (.3) Po Pt r = t... (.4) dimaa : P = Jumlah peduduk pada tahu ke- (jiwa) Po = Jumlah peduduk pada awal tahu proyeksi (jiwa) r = Agka pertumbuha peduduk tiap tahu (%) = Periode waktu yag ditijau (tahu) t = Bayak tahu sebelum tahu aalisis

5 6.3. Aalisis Hidrologi Hidrologi adalah bidag pegetahua yag mempelajari kejadia-kejadia serta peyebab air alamiah di bumi. Faktor hidrologi yag sagat berpegaruh pada sekitar wilayah hulu Sugai Lusi adalah curah huja (presipitasi). Curah huja pada suatu daerah merupaka salah satu faktor yag meetuka besarya debit bajir yag terjadi pada daerah yag meerimaya..3.. Perhituga Curah Huja Wilayah Data curah huja da debit merupaka data yag palig fudametal dalam perecaaa pembuata embug. Ketetapa dalam memilih lokasi da peralata baik curah huja maupu debit merupaka faktor yag meetuka kualitas data yag diperoleh. Aalisa data huja diguaka utuk medapatka besara curah huja da aalisa statistik yag diguaka dalam perhituga debit bajir recaa. Data curah huja yag dipakai utuk perhituga dalam debit bajir adalah huja yag terjadi pada daerah alira sugai pada waktu yag sama. Adapu metode yag diguaka dalam perhituga curah huja rata-rata wilayah daerah alira sugai (DAS) ada tiga macam cara :. Cara Rata-Rata Aljabar Tiggi rata-rata curah huja yag didapatka dega megambil ilai rata-rata hitug (arithmetic mea) pegukura huja di pos peakarpeakar huja di dalam areal tersebut. Jadi cara ii aka memberika hasil yag dapat dipercaya jika pos-pos peakarya ditempatka secara merata di areal tersebut, da hasil peakara masig-masig pos peakar tidak meyimpag jauh dari ilai rata-rata seluruh pos di seluruh areal (CD Soemarto, 999). d + d d d i d = =... (.5) i= dimaa : d = tiggi curah huja rata-rata (mm) d, d, d = tiggi curah huja pada pos peakar,,. (mm) = bayakya pos peakar

6 7. Cara Poligo Thiesse Meurut Kiyotaka Mori dkk, dalam buku Hidrologi Utuk Pegaira Ir. Suyoo Sosrodarsoo (977) bahwa metode ii serig diguaka pada aalisa hidrologi karea metode ii lebih teliti da obyektif dibadig metode laiya da metode ii dapat diguaka pada daerah yag memiliki titik pegamata yag tidak merata. Cara ii adalah dega memasukka faktor pegaruh daerah yag mewakili oleh stasiu huja yag disebut faktor pembobota atau koefisie Thiesse. Stasiu huja yag dipilih, harus meliputi daerah alira sugai yag aka dibagu. Besarya koefisie Thiesse tergatug dari luas daerah pegaruh stasiu huja yag dibatasi oleh poligo-poligo yag memotog tegak lurus pada tegah-tegah garis peghubug stasiu. Setelah luas pegaruh tiap-tiap stasiu didapat, maka koefisie Thiesse dapat dihitug dega rumus sebagai berikut (CD Soemarto, 999) : C = A i... (.6) A total R = A R + A R A + A A R A... (.7) dimaa : C = Koefisie Thiesse A i = Luas pegaruh dari stasiu pegamata I (km ) A = Luas total dari DAS (km ) R = Curah huja rata-rata(mm) R, R,..,R = Curah huja pada setiap titik pegukura (mm) K. Loesi Gambar.. Metode Thiesse

7 8 Bagia A,A, A ditetuka dega cara seperti berikut:. Catumka titik pegamata di dalam da di sekitar daerah itu pada peta topografi skala : , kemudia hubugka setiap titik yag berdekata dega sebuah garis lurus (dega demikia aka terlukis jariga segitiga yag meutupi seluruh daerah).. Daerah yag bersagkuta itu dibagi dalam polygo-poligo yag didapatka dega meggambar garis tegak lurus berpasaga pada setiap sisi segitiga tersebut di atas. Curah huja dalam tiap poligo itu diaggap diwakili oleh curah huja dari titik pegamata dalam tiap poligo itu (lihat gambar..). Luas tiap poligo diukur dega plaimeter atau dega cara lai. 3. Cara Isohyet Dega cara ii, kita dapat meggambar dulu kotur tiggi huja yag sama (isohyet), seperti terlihat pada gambar. kemudia luas bagia diatara isohyet-isohyet yag berdekata diukur da ilai ratarata dihitug sebagai ilai rata-rata timbag ilai kotur sebagai berikut (CD Soemarto, 999) : d = A A d0 + d d+ d d + d A + A A A... (.8) = di + di i= i= A i A i = i= di + di dimaa : A = A+A+ +A (km ) A A i d = tiggi curah huja rata-rata area (mm) d0, d, d = curah huja pada isohyet 0,,,, (mm)

8 9 Kotur tiggi huja Stasiu huja Batas DAS A A A3 A4 A5 A6 50 mm 60 mm 70 mm 0 mm 40 mm 0 mm 30 mm Gambar.. Metode Isohyet 4. Melegkapi Data Curah Huja Dalam aalisa curah huja diperluka data yag legkap dalam arti kualitas da pajag dataya. Data curah huja biasaya terdapat beberapa waktu karea sesuatu hal (rusak dsb) maka data pada saat yag bersamaa tidak ada, atau data curah huja yag aka diguaka diaggap kurag pajag waktu pecatata. Utuk melegkapi data yag hilag atau rusak diperluka data dari stasiu lai yag memiliki data legkap da diusahaka letak stasiuya palig dekat dega stasiu yag hilag dataya. Utuk perhituga data yag hilag diguaka dua rumus, yaitu : Rumus pertama: R x Rx R R x RA + RB RA RB R x = dimaa : R x R... (.9) = Curah huja stasiu yag dataya dicari (mm) R A, R B,... da R R x = Curah huja stasiu A, stasiu B,...da stasiu (mm) = Rata-rata curah huja tahua stasiu yag dataya dicari (mm)

9 0 R A, R B da R = Rata-rata curah huja tahua stasiu A, stasiu B da stasiu (mm) Rumus kedua : Memakai metode Reciprocal, yaitu megguaka data curah huja referesi dega mempertimbagka jarak stasiu yag dilegkapi dataya dega referesi tersebut atau dega persamaa matematis sebagai berikut: Hr + Hr + Hr3 Hr L L L3 L H h =... (.0) L L L3 L dimaa, H h = huja di stasiu yag aka dilegkapi (mm) H. H = huja distasiu referesi (mm) L. L = jarak referesi dega data stasiu yag dimaksud (km).3.. Aalisis Frekuesi Dari curah huja rata-rata dari berbagai stasiu yag ada di daerah alira sugai, selajutya diaalisis secara statistik utuk medapatka pola sebara data curah huja yag sesuai dega pola sebara data curah huja rata-rata Pegukura Dispersi Pada keyataaya bahwa tidak semua varia dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dega ilai rata-rataya. Variasi atau dispersi adalah besarya derajat dari sebara varia disekitar ilai rata-rataya. Cara megukur besarya dispersi disebut pegukura dispersi. Adapu cara pegukura dispersi atara lai : a. Koefesie Skewess (CS) Kemecega (Skewess) adalah suatu ilai yag meujuka derajat ketidak semistrisa dari suatu betuk distribusi. Rumus : CS = i= ( X X ) ( )( ) S 3 i... (.)

10 di maa : CS = koefesie Skewess X i = Nilai varia ke i X = Nilai rata-rata varia = Jumlah data S = Deviasi stadar b. Pegukura Kurtosis Pegukura kurtosis dimaksud utuk megukur keruciga dari betuk kurva distribusi, yag umumya dibadigka dega distribusi ormal. Rumus : CK 4 ( X i X ) i= =... (.) 4 S di maa : CK = Koefisie Kurtosis X i = Nilai varia ke i X = Nilai rata-rata varia = Jumlah data S = Deviasi stadar c. Koefisie Variasi (CV) Koefisie Variasi adalah ilai perbadiga atara deviasi stadar dega ilai rata-rata hitug suatu distribusi. Rumus S CV =... (.3) X di maa : CV = Koefisie variasi X = Nilai rata-rata varia Dari ilai-ilai di atas, kemudia dilakuka pemiliha jeis sebara yaitu dega membadiga koefisie distribusi dari metode yag aka diguaka.

11 .3.3. Perhituga Curah Huja Recaa Perhituga curah huja recaa diguaka utuk meperkiraka besarya huja dega periode ulag tertetu. Berdasarka curah huja recaa tersebut kemudia dicari itesitas huja yag diguaka utuk mecari debit bajir recaa. Utuk meramal curah huja recaa dilakuka dega aalisa frekuesi data huja. Ada beberapa metode aalisa frekuesi yag dapat diguaka yaitu:. Metode Gumbel Tipe I Utuk meghitug curah huja recaa dega metode distribusi Gumble Tipe I diguaka persamaa distribusi frekuesi empiris sebagai berikut (Soewaro, 995): S + T... (.4) S X T = X ( Y Y) dimaa : X T = ilai variat yag diharapka terjadi. X S = ilai rata-rata hitug variat = Stadar Deviasi (simpaga baku) _ ) ( X i X i= S = Y T = ilai reduksi variat dari variabel yag diharapka terjadi pada periode ulag tertetu hubuga atara periode ulag T dega Y T dapat dilihat pada tabel.7 atau dapat dihitug dega rumus : T Y T = -l l ; utuk T 0, makay = l T T Y = ilai rata-rata dari reduksi variat (mea of reduce variate) ilaiya tergatug dari jumlah data () da dapat dilihat pada tabel.5 S = deviasi stadar dari reduksi variat (mea of reduced variate) ilaiya tergatug dari jumlah data () da dapat dilihat pada tabel.6

12 3 Tabel.5. Reduced mea (Y ) ,495 0,4996 0,5035 0,5070 0,500 0,58 0,557 0,58 0,50 0,50 0 0,536 0,55 0,568 0,583 0,596 0,5300 0,580 0,588 0,5343 0, ,5363 0,537 0,5380 0,5388 0,5396 0,5400 0,540 0,548 0,544 0, ,5463 0,544 0,5448 0,5453 0,5458 0,5468 0,5468 0,5473 0,5477 0, ,5485 0,5489 0,5493 0,5497 0,550 0,5504 0,5508 0,55 0,555 0, ,55 0,554 0,557 0,5530 0,5533 0,5535 0,5538 0,5540 0,5543 0, ,5548 0,5550 0,555 0,5555 0,5557 0,5559 0,556 0,5563 0,5565 0, ,5569 0,5570 0,557 0,5574 0,5576 0,5578 0,5580 0,558 0,5583 0, ,5586 0,5587 0,5589 0,559 0,559 0,5593 0,5595 0,5596 0,5598 0, ,5600 Sumber : CD Soemarto, 999 Tabel.6. Reduced Stadard Deviatio (S ) ,9496 0,9676 0,9833 0,997,0095,006,036,04,0493,0565 0,068,0696,0754,08,0864,095,096,004,047,080 30,4,59,93,6,55,85,33,339,363,388 40,43,436,458,480,499,59,538,557,574,590 50,607,63,638,658,667,68,696,708,7,734 60,747,759,770,78,793,803,84,84,834,844 70,854,863,873,88,890,898,906,95,93,930 80,938,945,953,959,967,973,980,987,994,00 90,007,03,06,03,038,044,046,049,055,060 00,065 Sumber : CD Soemarto, 999 Tabel.7. Reduced Variate (Y t ) Periode Ulag Reduced Variate 0,3665 5,4999 0,50 0, , , , , , , , ,90 Sumber : CD Soemarto,999

13 4. Metode Distribusi Log Pearso III Metode Log Pearso III apabila digambarka pada kertas peluag logaritmik aka merupaka persamaa garis lurus, sehigga dapat diyataka sebagai model matematik daga persamaa sebagai berikut (Soewaro, 995): Y = Y + k.s... (.5) dimaa : X = curah huja (mm) Y = ilai logaritmik dari X atau log X _ Y = rata-rata hitug (lebih baik rata-rata geometrik) ilai Y S = deviasi stadar ilai Y k = karakteristik distribusi peluag log-pearso tipe III (dapat dilihat pada tabel.8) Lagkah-lagkah perhituga kurva distribusi Log Pearso Tipe III adalah :. Tetuka logaritma dari semua ilai variat X. Hitug ilai rata-rataya : log( X ) log( X ) = 3. Hitug ilai deviasi stadarya dari log X : ( log( X ) log( X )) S log( X ) = 4. Hitug ilai koefisie kemecega (CS) : CS = 3 ( log( X ) log( X )) ( )( )( S log( X )) 3 sehigga persamaaya dapat ditulis : log X = log( X ) + k ( S log( X )) Tetuka ati log dari log X, utuk medapatka ilai X yag diharapka terjadi pada tigkat peluag atau periode ulag tertetu sesuai dega ilai CS-ya. Nilai k dapat dilihat pada tabel.8.

14 5 Tabel.8. Harga k utuk Distribusi Log Pearso III Periode Ulag (tahu) Kemecega (CS) Peluag ( % ) ,5 0, 3,0-0,396 0,40,80,78 3,5 4,05 4,970 7,50,5-0,360 0,58,50,6 3,048 3,845 4,65 6,600, -0,330 0,574,84,40,970 3,705 4,444 6,00,0-0,307 0,609,30,9,9 3,605 4,98 5,90,8-0,8 0,643,38,93,848 3,499 4,47 5,660,6-0,54 0,675,39,63,780 3,388 3,990 5,390,4-0,5 0,705,337,8,706 3,7 3,88 5,0, -0,95 0,73,340,087,66 3,49 3,66 4,80,0-0,64 0,758,340,043,54 3,0 3,489 4,540 0,9-0,48 0,769,339,08,498,957 3,40 4,395 0,8-0,3 0,780,336,998,453,89 3,3 4,50 0,7-0,6 0,790,333,967,407,84 3,3 4,05 0,6 0,099 0,800,38,939,359,755 3,3 3,960 0,5-0,083 0,808,33,90,3,686 3,04 3,85 0,4-0,066 0,86,37,880,6,65,949 3,670 0,3-0,050 0,84,309,849,,544,856 3,55 0, -0,033 0,830,30,88,59,47,763 3,380 0, -0,07 0,836,9,785,07,400,670 3,35 0,0 0,000 0,84,8,75,054,36,576 3,090-0, 0,07 0,836,70,76,000,5,48 3,950-0, 0,033 0,850,58,680,945,78,388,80-0,3 0,050 0,853,45,643,890,04,94,675-0,4 0,066 0,855,3,606,834,09,0,540-0,5 0,083 0,856,6,567,777,955,08,400-0,6 0,099 0,857,00,58,70,880,06,75-0,7 0,6 0,857,83,488,663,806,96,50-0,8 0,3 0,856,66,488,606,733,837,035-0,9 0,48 0,854,47,407,549,660,749,90 -,0 0,64 0,85,8,366,49,588,664,800 -, 0,95 0,844,086,8,379,449,50,65 -,4 0,5 0,83,04,98,70,38,35,465 -,6 0,54 0,87 0,994,6,66,00,6,80 -,8 0,8 0,799 0,945,035,069,089,097,30 -,0 0,307 0,777 0,895 0,959 0,980 0,990,995,000 -, 0,330 0,75 0,844 0,888 0,900 0,905 0,907 0,90 -,5 0,360 0,7 0,77 0,793 0,798 0,799 0,800 0,80-3,0 0,396 0,636 0,660 0,666 0,666 0,667 0,667 0,668 Sumber : Soewaro, 995

15 6 3. Metode Log Normal Metode Log Normal apabila digambarka pada kertas peluag logaritmik aka merupaka persamaa garis lurus, sehigga dapat diyataka sebagai model matematik dega persamaa sebagai berikut (Soewaro, 995) : _ X = X + k. S... (.6) di maa : X = ilai yag diharapka aka terjadi pada periode ulag tertetu. X = ilai rata-rata kejadia dari variabel kotiyu X S = deviasi stadar variabel kotiyu X. k = karakteristik distribusi peluag log-ormal 3 parameter yag merupaka fugsi dari koefisie kemecega CS (lihat tabel.9.) Tabel.9. Faktor frekuesi k utuk distribusi log ormal 3 parameter Koefisie Kemecega (CS) Peluag kumulatif ( % ) Periode Ulag ( tahu ) ,00 0,366-0,644 -,437 -,896 -,7943-3,596 -,80 0,40-0,6395 -,6 -,898 -,7578-3,4433 -,60 0,09-0,6654 -,79 -,890 -,738-3,3570 -,40 0,90-0,690 -,943 -,887 -,665-3,60 -,0 0,7-0,786 -,3067 -,8696 -,600-3,5 -,00 0,495-0,7449 -,356 -,850 -,594-3,0333-0,80 0,4-0,7700 -,30 -,835 -,449 -,9043-0,60 0,0959-0,7930-0,394 -,7894 -,3600 -,7665-0,40 0,0654-0,83-0,38 -,7478 -,63 -,63-0,0 0,033-0,896-0,300 -,6993 -,60 -,4745 0,00 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0-0,033 0,8996 0,300,5993,60,4745 0,40-0,0654 0,83 0,38,7478,63,63 0,60-0,0959 0,7930 0,394,7894,3600,7665 0,80-0,4 0,7700,30,835,449,9043,00-0,495 0,7449,356,850,594 3,0333,0-0,7 0,786,30567,8696,600 3,5,40-0,90 0,690,943,887,665 3,60,60-0,09 0,6654,79,890,738 3,3570,80-0,40 0,6395,6,898,7578 3,4433,00-0,366 0,644,437,896,7943 3,596 Sumber : Soewaro, 995

16 Pemiliha Jeis Sebara Ada berbagai macam distribusi teoretis yag kesemuaya dapat dibagi mejadi dua yaitu distribusi diskrit da distribusi kotiyu. Yag diskrit adalah biomial da poisso, sedagka yag kotiyu adalah Normal, Log Normal, Pearso da Gumbel. Utuk memilih jeis sebara, ada beberapa macam distribusi yag serig dipakai yaitu : a Distribusi Normal Dalam aalisis hidrologi distribusi ormal serig diguaka utuk megaalisi frekwesi curah huja, aalisis stastistik dari distribusi curah huja tahua, debit rata-rata tahua. Distribusi tipe ormal, tidak mempuyai koefisie kemecega (Coefisie of skwees) atau CS = 0 b Distribusi Log Normal Distribusi Log Normal, merupaka hasil trasformasi dari distribusi Normal, yaitu dega megubah varia X mejadi ilai logaritmik varia X. Distribusi ii dapat diperoleh juga dari distribusi Log Perso Tipe III, apabila ilai koefisie kemecega CS = 0. Distribusi tipe Log Normal, mempuyai koefisie kemecega (Coefisie of skwees) atau CS = 3 CV + CV 3 c Distribusi Gumbel I Distribusi Tipe I Gumbel atau Distribusi Extrim Tipe I diguaka utuk aalisis data maksimum, misalya utuk aalisis frekwesi bajir. Distribusi Tipe I Gumbel, mempuyai koefisie kemecega (Coefisie of skwees) atau CS =,39 da koefisie kurtosis (Coeficiet Curtosis) atau Ck< 4,00. d Distribusi Log Perso Tipe III Distribusi Log Pearso Tipe III atau Distribusi Extrim Tipe III diguaka utuk aalisis variabel hidrologi dega ilai varia miimum misalya aalisis frekwesi distribusi dari debit miimum (low flows).

17 8 Distribusi Log Pearso Tipe III, mempuyai koefisie kemecega (Coefisie of skwees) atau CS 0. Setelah pemilaha jeis sebara dilakuka maka prosedur selajutya yaitu mecari curah huja recaa pereode ulag, 5, 0, 5, 50 da 00 tahu Uji Keselarasa Uji keselarasa dimaksudka utuk meetuka apakah persamaam distribusi peluag yag telah dipilih dapat mewakili dari distribusi statistik sampel data yag diaalisa. Ada dua jeis keselarasa (Goodes of Fit Test), yaitu uji keselarasa Chi Square da Smirov Kolmogorof. Pada tes ii biasaya yag diamati adalah ilai hasil perhituga yag diharapka.. Uji keselarasa Chi Square Prisip pegujia dega metode ii didasarka pada jumlah pegamata yag diharapka pada pembagia kelas da ditetuka terhadap jumlah data pegamata yag terbaca di dalam kelas tersebut atau dega membadigka ilai chi square (f ) dega ilai Chi Square kritis (f cr). Rumus : f = ( E O ) i i Ei... (.7) dimaa : f = harga chi square Oi = jumlah ilai pegamata pada sub kelompok ke- Ei = jumlah ilai teoritis pada sub kelompok ke- Dari hasil pegamata yag didapat dicari peyimpagaya dega chi square kritis (didapat dari tabel.0.) palig kecil. Utuk suatu ilai yata tertetu (level of sigificat) yag serig diambil adalah 5%. Derajat kebebasa ii secara umum dihitug dega rumus sebagai berikut : Dk = (.8) dimaa : Dk = derajat kebebasa = bayakya rata-rata

18 9 Tabel.0. Nilai kritis utuk distribusi Chi-Square α derajat kepercayaa Dk 0,995 0,990 0,975 0,950 0,050 0,05 0,00 0,005 0, , , , ,84 5,04 6,635 7,879 0,000 0,00 0,0506 0,03 5,99 7,378 9,0 0, ,077 0,5 0,6 0,35 7,85 9,348,345, ,07 0,97 0,484 0,7 9,488,43 3,77 4, ,4 0,554 0,83,45,070,83 5,086 6, ,676 0,87,37,635,59 4,449 6,8 8, ,989,39,690,67 4,067 6,03 8,475 0,78 8,344,646,80,733 5,507 7,535 0,090,955 9,735,088,700 3,35 6,99 9,03,666 3,589 0,56,558 3,47 3,940 8,307 0,483 3,09 5,88,603 3,053 3,86 4,575 9,675,90 4,75 6,757 3,074 3,57 4,404 5,6,06 3,337 6,7 8, ,565 4,07 5,009 5,89,36 4,736 7,688 9,89 4 4,075 4,660 5,69 6,57 3,685 6,9 9,4 3,39 5 4,60 5,9 6,6 7,6 4,996 7,488 30,578 3,80 6 5,4 5,8 6,908 7,96 6,96 8,845 3,000 34,67 7 5,697 6,408 7,564 8,67 7,587 30,9 33,409 35,78 8 6,65 7,05 8,3 9,390 8,869 3,56 34,805 37,56 9 6,844 7,633 8,907 0,7 30,44 3,85 36,9 38,58 0 7,434 8,60 9,59 0,85 3,4 34,70 37,566 39,997 8,034 8,897 0,83,59 3,67 35,479 38,93 4,40 8,643 9,54 0,98,338 33,94 36,78 40,89 4, ,60 0,96,689 3,09 36,7 38,076 4,638 44,8 4 9,886 0,856,40 3,848 36,45 39,364 4,980 45, ,50,54 3,0 4,6 37,65 40,646 44,34 46,98 6,60,98 3,844 5,379 38,885 4,93 45,64 48,90 7,808,879 4,573 6,5 40,3 43,94 46,963 49,645 8,46 3,565 5,308 6,98 4,337 44,46 48,78 50, , 4,56 6,047 7,708 4,557 45,7 49,588 5, ,787 4,953 6,79 8,493 43,773 46,979 50,89 53,67 Sumber : Soewaro, 995

19 30. Uji keselarasa Smirov Kolmogorof Pegujia kecocoka sebara dega metode ii dilakuka dega membadigka probabilitas utuk tiap variabel dari distribusi empiris da teoritis didapat perbedaa ( ) tertetu. Perbedaa maksimum yag dihitug ( maks) dibadigka dega perbedaa kritis ( cr) utuk suatu derajat yata da bayakya variat tertetu, maka sebara sesuai jika ( maks) < ( cr). Rumus : α = P P max ( x) P ( xi) Cr... (.9) Tabel.. Nilai delta maksimum utuk uji keselarasa Smirov Kolmogorof N α 0,0 0,0 0,05 0,0 5 0,45 0,5 0,56 0,67 0 0,3 0,37 0,4 0,49 5 0,7 0,30 0,34 0,40 0 0,3 0,6 0,9 0,36 5 0, 0,4 0,7 0,3 30 0,9 0, 0,4 0,9 35 0,8 0,0 0,3 0,7 40 0,7 0,9 0, 0,5 45 0,6 0,8 0,0 0,4 50 0,5 0,7 0,9 0,3 >50,07/,/,36/,63/ Sumber : Soewaro, Perhituga Itesitas Curah Huja Utuk meetuka Debit Bajir Recaa (Desig Flood), perlu didapatka harga suatu Itesitas Curah Huja terutama bila diguaka metoda rasioal. Itesitas curah huja adalah ketiggia curah huja yag terjadi pada suatu kuru waktu dimaa air tersebut berkosetrasi. Aalisa itesitas curah huja ii dapat diproses dari data curah huja yag telah terjadi pada masa lampau. Utuk meghitug itesitas curah huja dapat diguaka beberapa rumus empiris sebagai berikut (CD Soemarto, 999) :

20 3. Meurut Dr. Mooobe Rumus ii diguaka apabila data curah huja yag tersedia haya curah huja haria. Rumus : / 3 R4 4 I = * 4 t... (.0) dimaa : I = itesitas curah huja (mm/jam) R 4 = curah huja maksimum dalam 4 jam (mm) t = lamaya curah huja (jam). Meurut Sherma Rumus : a I = b... (.) t (logi) (logt) (logt logi) i= i= i= log a = (logt) (logt) i= i= (logi) (logt) (logt logi) i= i= i= b = (logt) (logt) i= i= i= (logt) dimaa : I = itesitas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira. = bayakya pasaga data i da t 3. Meurut Talbot Rumus : a I =... (.) ( t + b)

21 3 dimaa : I = itesitas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira. = bayakya pasaga data i da t a = ( ) ( ) () ( ) (). ). ( = = = = j j i j j j i i i t i i t i b = ( ) ( ) ( ) ().. ) ( = = = j j j j j i i t i t i i 4. Meurut Ishiguro Rumus : I = b t a +... (.3) dimaa : I = itesitas curah huja (mm/jam) T = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira = bayakya pasaga data i da t a = ( ) ( ) () ( ) (). ). ( = = = = j j j j j j i i i t i i t i b = ( ) ( ) ( ) ().. ) ( = = = j j j j j i i t i t i i

22 Perhituga Debit Bajir Recaa Utuk mecari debit bajir recaa dapat diguaka beberapa metode diataraya hubuga empiris atara curah huja dega limpasa. Metode ii palig bayak dikembagka sehigga didapat beberapa rumus diataraya sebagai berikut :. Rumus Rasioal Rumus : Qr = C I A 3.6 = 0,78.C.I.A... (.4) dimaa : Qr = debit maksimum recaa (m 3 /det) I = itesitas curah huja selama kosetrasi (mm/jam) A = luas daerah alira (km ) C = koefisie ru off Koefisie ru off. Koefisie ru off dipegaruhi oleh jeis lapis permukaa taah. Setelah melalui berbagai peelitia, didapatka koefisie ru off seperti yag tertulis dalam tabel.. Tabel.. Harga koefisie ruoff (C) Perumputa Busiess Perumaha Idustri Pertamaa Tempat bermai Halama kereta api Type Daerah Alira Taah pasir, datar, % Taah pasir, rata-rata -7% Taah pasir, curam 7% Taah gemuk, datar % Taah gemuk rata-rata -7% Taah gemuk, curam 7% Daerah kota lama Daerah piggira Daerah siggle family multi uit terpisah-pisah multi uit tertutup sub urba daerah rumah-rumah aparteme Daerah riga Daerah berat Harga C 0,05-0,0 0,0-0,5 0,5-0,0 0,3-0,7 0,8-0, 0,5-0,35 0,75-0,95 0,50-0,70 0,30-0,50 0,40-0,60 0,60-0,75 0,5-0,40 0,50-0,70 0,50-0,80 0,60-0,90 0,0-0,5 0,0-0,35 0,0-0,40 Sumber : Joesro Loebis,987

23 34. Rumus Melchior Diguaka utuk luas DAS >00 km². Rumus : Q = α.β.q. A... (.5). Koefisie ru off (α) Koefisie ii merupaka perbadiga atara ru off dega huja. Rumus : 0,4 α 0,6 (diambil 0,5). Koefisie Reduksi (β) Koefisie ii diguaka utuk medapatka huja rata-rata dari huja maksimum. Rumus : f = (970/(β-0,)) (.6) 3. Waktu kosetrasi (t) Rumus :, 0,4 t = 0, L Q. I... (.7) dimaa : t = waktu kosetrasi (jam) L = pajag sugai (km) Q = debit pucak (m³/det) I = kemiriga rata-rata sugai 3. Rumus Der Weduwe Diguaka utuk luas DAS 00 km². Rumus : Q = α.β.q. A... (.8) α = 4. β. q (.9) β = q = t A t (.30) 0 + A R 67, (.3) 40 t +,45

24 35 t = 0,5. 0,5 0,5 L. Q. I... (.3) dimaa : Q = debit bajir (m³/det) dega kemugkia tak terpeuhi % R = curah huja haria maksimum (mm/hari) dega kemugkia tak terpeuhi % α = koefisie limpasa air huja (ru off) β = koefisie peguraga daerah utuk curah huja DAS q = curah huja (m³/det.km²) A = luas daerah alira (km²)sampai 00 km² t = lamaya curah huja (jam) yaitu pada saat-saat kritis curah huja yag megacu pada terjadiya debit pucak, tidak sama dega waktu kosetrasi Melchior L = pajag sugai (km) I = gradie (Melchior) sugai atau meda 4. Rumus Haspers Rumus : Q = α.β.q. A... (.33) 0,70 + 0,0. A α = 0, ,075. A... (.34) 0,40t t + 3,70.0 A = +. β t + 5 0,75... (.35) q = t. R 3,6. t... (.36) t = 0,0. 0,80 0,30 L. i... (.37) R = t. Rt... (.38) t + dimaa : Q = debit bajir recaa periode ulag T tahu (m³/det) R = curah huja haria maksimum recaa periode ulag T tahu (mm/hari) α = koefisie limpasa air huja (ru off) β = koefisie peguraga daerah utuk curah huja DAS q = curah huja (m³/det.km²)

25 36 A = luas daerah alira sugai (DAS) (km²) t = lamaya curah huja (jam) yaitu pada saat-saat kritis curah huja yag megacu pada terjadiya debit pucak, tidak sama dega waktu kosetrasi Melchior L = pajag sugai (km) i = kemiriga dasar sugai Selai dega megguaka metode di atas, utuk meetuka debit bajir recaa dapat diguaka beberapa metode sebagai berikut : 5. Metode Maual Jawa Sumatra. Pada tahu IOH (Istitute of Hidrology), Walligford, Oxo, Iggris bersama-sama dega DPMA (Direktorat Peyelidika Masalah Air) DPU, telah melaksaaka peelitia utuk meghitug debit pucak bajir. Perhituga debit pucak bajir yag diharapka terjadi pada peluag atau periode ulag tertetu berdasarka ketersediaa data debit bajir dega cara aalisis statistik utuk Jawa da Sumatra. Perkiraa debit pucak bajir tahua rata-rata berdasarka ketersediaa data dari suatu DPS, dega ketetua : a. Apabila tersedia data debit, miimal 0 tahu data rutut waktu maka, MAF dihitug berdasarka data serial debit pucak bajir tahua. b. Apabila tersedia data debit kurag dari 0 tahu data rutut waktu, maka MAF dihitug berdasarka metode pucak bajir di atas ambag (Peak over a threshold = POT). c. Apabila dari DPS tersebut belum tersedia data debit, maka MAF ditetuka dega persamaa regresi berdasarka data luas DPS (AREA), rata-rata tahua dari curah huja terbesar dalam satu hari (APBAR), kemiriga sugai (SIMS), da idek dari luas geaga seperti luas daau, geaga air, waduk (LAKE). Memperkiraka MAF : Perhituga debit pucak bajir tahua rata-rata (MAF) dapat dilakuka dega 3 metode (Soewaro, 995) yaitu :

26 37 () Metode serial data (data series). Dalam peerapa metode serial data, utuk memperkiraka debit pucak bajir tahua rata-rata, dilaksaaka dega megumpulka data debit pucak bajir terbesar setiap satu tahu, dimaa peelitia dilaksaaka miimal 0 tahu. Dalam metode serial data, perhituga MAF dapat dilaksaaka dega cara, tergatug terdapat tidakya ilai debit pucak bajir yag terlalu besar, yaitu :. Apabila XR = X max < 3,0... (.39) X med Maka : X = X i i=... (.40) S x = i= ( X X ) i... (.4). Apabila XR = X max 3,0... (.4) X med Maka : X =,06 X med... (.43) dimaa : XR = ilai debit pucak bajir (m 3 /det) X mak = debit pucak bajir terbesar selama periode pegamata (m 3 /det) X med = media debit pucak bajir terbesar (m 3 /det) X = debit pucak bajir tahua rata-rata S x = deviasi stadar MAF N = jumlah data / lama periode pegamata Utuk memperkiraka besarya debit pucak bajir yag dapat diharapka terjadi pada tigkat peluag atau periode ulag tertetu, maka didapat dega cara megkalika MAF dega besarya faktor pembesar yag merupaka fugsi dari besarya periode ulag T da Luas DPS.

27 38 Besarya debit pucak bajir pada periode ulag tertetu dapat dihitug dega model matematik : X T = C X... (.44) S XT = SC S X X T +... (.45) C X SC = 0,6 (logt) (C)... (.46) S x = i= ( X X ) i... (.47) di maa : X T = debit pucak bajir pada periode ulag tahu T (m 3 /det) C = faktor pembesar (lihat tabel.3) X = debit pucak bajir tahua rata-rata (m 3 /det) S XT = deviasi stadar X T = deviasi stadar C S C Periode Ulag T Variasi Reduksi Y S x = deviasi stadar dari X Tabel.3. Nilai Faktor Pembesar ( C ) Luas DPS ( km² ) < >.500 5,50,8,7,4,,9,7 0,5,56,54,48,44,4,37 0,97,88,84,75,70,64, ,90,35,30,8,0,03, ,60,78,7,57,47,37,7 00 5,30 3,7 3,0 3,0,89 3,78, , 4,0 3,9 3,70 3,56 3,4 3, ,9 4,68 4,58 4,3 4,6 4,0 3,85 Sumber : Soewaro 995

28 39 () Metode POT (Peaks Over Threshold series). Apabila pegamata data debit kurag dari 0 tahu data, umumya kurag teliti utuk memperkiraka ilai MAF oleh karea itu disaraka memperhatika MAF dega metode pucak bajir diatas ambag (POT). Metode POT disaraka tidak diguaka apabila lama pegamata data debit kurag dari tahu Setiap tahu data dipilih pucak bajir sebayak sampai 5 buah. Data debit selama tahu pegamata ditetuka ilai batas ambagya (q 0 ) da selajutya ditetuka ilai debit pucak bajir yag lebih besar dari (q 0 ). Pemiliha ilai (q 0 ), dapat ditetuka dari grafik hidrograf muka air yag terekam dalam grafik tiggi muka air otomatis (AWLR). Berdasarka ilai (q 0 ) yag ditetuka dari tiggi muka air AWLR, maka dega batua legkug debit dapat diperkiraka ilai debit yag besarya lebih besar dari (q 0 ). Debit bajir tahua rata-rata dega metode POT, dapat diperkiraka dega persamaa model matematik sebagai berikut : X = X 0 + B(0,577+lA)... (.48) m B = ( X i X ) 0 m i=... (.49) A = m... (.50) S X =, B (bila m 3 pertahu)... (.5) S X = ( 0,577 l A) B + + A A di maa : (bila m < 3 pertahu)... (.5) X = debit pucak bajir tahua rata-rata (MAF) X 0 = debit batas ambag (q 0 ) B = rata-rata terlampaui (mea exceedece) X i = debit pucak lebih besar dari X 0 m = jumlah pucak bajir

29 40 = lama tahu pegamata (-tahu) S x = deviasi stadar X A = jumlah pucak bajir terlampaui (umber of exceedece) pertahu. (3) Metode Regresi (regressio equatio). Apabila dalam suatu DPS tidak tersedia data debit alira sugai, maka metode ii dapat diguaka. Parameter yag diperluka utuk meerapka metode persamaa regresi ii adalah : ). Luas Daerah Pegalira (AREA, km²). ). Rata-rata tahua dari huja tahua terbesar dalam hari (APBAR, mm) seluruh DPS. 3). Idex kemiriga (SIMS, m/km) 4). Idex daau (LAKE, proporsi dari DPS, tapa satua) Peetua Parameter. ) AREA Luas DPS ditetuka dari peta topografi dari skala terbesar yag telah tersedia (skala :50.000). ) APBAR Utuk medapatka data APBAR (mea aual maximum catchmet day raiffal), dapat dihitug dari serial data curah huja terbesar hari, seluruh DPS dega meghitug ratarataya megguaka metode Isohyet huja maximum satu titik rata-rata tahua (PBAR) (mea aual maximum day poit raiffal). APBAR dihitug dega rumus : APBAR = PBAR x ARF... (.53) di maa : APBAR = rata-rata tahua dari huja terbesar dalam hari seluruh DPS. PBAR = ilai rata-rata tahua dari curah huja terbesar hari dari peta Isohyet curah huja maximum hari yag dibuat data curah huja terbesar ratarata tahua dari setiap pos huja. ARF = faktor reduksi luas yag besarya tergatug luas DPS

30 4 3) SIMS Nilai SIMS adalah idex yag meujuka besarya kemiriga alur sugai, dihitug dega rumus : h SIMS = MSL... (.54) di maa : h MSL = beda tiggi titik tertiggi dega titik ketiggia lokasi yag diteliti (m). = pajag alur sugai utama. 4) LAKE Nilai parameter LAKE harus berada 0 = Lake 0,5. Lake idek dihitug dega rumus : LAKE = Luas DPS disebelah hulu Luas DPS LAKE... (.55) Pegguaa Persamaa Regresi. Peetua MAF, dega membuat hubuga MAF da parameter DPS. Model matematik yag diguaka adalah : X = a + bx + cx +... (.56) dimaa: X X,X = MAF = variabel bebas; parameter DPS Apabila semua variabel ditraformasika kedalam betuk logaritma, maka persamaaya mejadi : Log X = A + BlogX + ClogX +... (.57) Atau dapat diyataka sebagai model matematik : X = 0 A X B C X... (.58) Berdasarka persamaa di atas, maka utuk meetuka MAF di pulau Jawa da Sumatra, berdasarka 4 parameter DPS : AREA, APBAR, SIMS, da LAKE telah diperoleh persamaa regresi, dega model matematik : X = (8) (0 6 ) (AREA) V (APBAR),445 (SIMS) 0,7 (+LAKE) 0,85... (.59)

31 4 V =,0-0,075 log AREA... (.60) 6. Metode Aalisis Hidrograf Satua Sitetik Gamma I. Cara ii dipakai sebagai upaya utuk memperoleh hidrograf satua suatu DAS yag belum perah diukur. Dega pegertia lai, tidak tersedia data pegukura debit maupu data AWLR (Automatic Water Level Recorder) pada suatu tempat tertetu dalam sebuah DAS (tidak ada stasiu hidrometer). Hidrograf satua sitetik secara sederhaa dapat disajika empat sifat dasarya yag masig-masig disampaika sebagai berikut :. Waktu aik (Time of Rise, TR), yaitu waktu yag diukur dari saat hidrograf mulai aik sampai saat terjadiya debit pucak.. Debit pucak (Peak Discharge, Qp). 3. Waktu dasar (Base Time, TB), yaitu waktu yag diukur dari saat hidrograf mulai aik sampai berakhirya limpasa lagsug atau debit sama dega ol. 4. Koefisie tampuga (Storage Coefficiet) yag meujukka kemampua DAS dalam fugsiya sebagai tampuga air. tr tp Q Qp Tr Tb Gambar.3. Sketsa hidrograf satua sitetis Sisi aik hidrograf satua diperhitugka sebagai garis lurus sedag sisi resesi (resessio climb) hidrograf satua disajika dalam persamaa expoesial berikut:

32 43 Q t = Q t k p e.... (.6) dimaa : Qt = debit yag diukur dalam jam ke-t sesudah debit pucak dalam (m³/det) Qp = debit pucak dalam (m³/det) t = waktu yag diukur dari saat terjadiya debit pucak (jam) k = koefisie tampuga dalam jam a. Waktu capai pucak 3 L T R = 0,43 +, , SIM SF... (.6) dimaa : TR = waktu aik (jam) L = pajag sugai (km) SF = faktor sumber yaitu perbadiga atara jumlah semua pajag sugai tigkat dega jumlah semua pajag sugai semua tigkat L L L Gambar.4 Sketsa peetapa pajag da tigkat sugai SF = (L+L)/(L+L+L) SIM = faktor simetri ditetapka sebagai hasil kali atara faktor lebar (WF) dega luas relatif DAS sebelah hulu (RUA)

33 44 C Wu B Wi A A-B = 0,5 L A-C = 0,75 L WF = Wu/Wi b. Debit pucak Q Gambar.5 Sketsa peetapa WF 0,5886 0,0986 0,38 P = 0,836.A.TR. JN... (.63) dimaa : Qp = debit pucak (m³/det) JN = jumlah pertemua sugai c. Waktu dasar T 7,43. T. S. SN RUA 0,457 0,0986 0,7344 0,574 B = R... (.64) dimaa : TB = waktu dasar (jam) S = ladai sugai rata-rata SN = frekuesi sumber yaitu perbadiga atara jumlah segme sugai-sugai tigkat dega jumlah segme sugai semua tigkat RUA = perbadiga atara luas DAS yag diukur di hulu garis yag ditarik tegak lurus garis hubug atara stasiu pegukura dega titik yag palig dekat dega titik berat DAS melewati titik tersebut dega luas DAS total

34 45 Au Gambar.6 Sketsa peetapa RUA RUA = Au/A d. Φ ideks Peetapa huja efektif utuk memperoleh hidrograf dilakuka dega megguaka ideks-ifiltrasi. Utuk memperoleh ideks ii agak sulit, utuk itu diperguaka pedekata dega megikuti petujuk Bares (959). Perkiraa dilakuka dega mempertimbagka pegaruh parameter DAS yag secara hidrologi dapat diketahui pegaruhya terhadap ideks ifiltrasi : Persamaa pedekataya adalah sebagai berikut : Φ = 0,4903 3,859x0. A +,6985x0 ( A/ SN)... (.65) e. Alira dasar Utuk memperkiraka alira dasar diguaka persamaa pedekata berikut ii. Persamaa ii merupaka pedekata utuk alira dasar yag tetap, dega memperhatika pedekata Kraijehoff Va Der Leur, 967 (Dalam buku CD Sumarto, 999) tetag hidrograf air taah : 0,6444 0,9430 Qb = 0,475 A D... (.66) dimaa : QB = alira dasar (m 3 /det) A = luas DAS dalam km² D = kerapata jariga kuras (draiage desity)/ideks kerapata sugai yaitu perbadiga jumlah pajag sugai semua tigkat dibagi dega luas DAS.

35 46 f. Faktor tampuga k 0,798 0,446,0897 0,045 = 0,567.A.S.SF.D... (.67) dimaa : k = koefisie tampuga.3.8. Peelusura Bajir (Flood Routig) Lewat Waduk Peelusura bajir adalah suatu prosedur utuk memperkiraka waktu da besara bajir di suatu titik sugai, berdasarka data yag diketahui pada sugai sebelah hulu. Peelusura bajir dimaksudka utuk megetahui karakteristik hidrograf outflow/keluara, yag sagat diperluka dalam pegedalia bajir. Perubaha hidrograf bajir atara iflow (I) da outflow (O) karea adaya faktor tampuga atau adaya peampag sugai yag tidak seragam atau akibat adaya meader sugai. Peelusura bajir ada dua yaitu utuk megetahui perubaha iflow da outflow pada waduk da iflow pada satu titik dega suatu titik di tempat lai pada sugai. Perubaha iflow da outflow akibat adaya tampuga, sehigga pada suatu waduk terdapat iflow bajir (I) akibat adaya bajir da outflow (O) apabila muka air waduk aik, di atas spillway (terdapat limpasa). I > O tampuga waduk aik Elevasi muka air waduk aik. I < O tampuga waduk turu Elevasi muka waduk turu. Pada peelusura bajir berlaku persamaa kotiuitas. I O = S... (.68) S = Perubaha tampuga air di waduk Persamaa kotiuitas pada periode t = t t adalah : I+ I O + O t t = S S... (.69) I da I diketahui dari hidrograf debit masuk ke waduk jika periode peelusura delta t telah ditetuka. S merupaka tampuga waduk pada permulaa periode peelusura yag diukur dalam datum fasilitas pegeluara (pucak pelimpah). Q adalah debit yag keluar pada permulaa periode peelusura.

36 47 Peelusura lewat bagua pelimpah erat kaitaya dega peetua tiggi pucak embug, sedagka elevasi air embug maksimum tergatug dari dimesi da tipe pelimpah Perhituga Debit Iflow Waduk Rata - Rata Perhituga ii diguaka utuk masuka simulasi operasi waduk dalam pemafaataa air. Metode diguaka adalah metode F.J. Mock. Prisip metode ii meyataka bahwa huja yag jatuh pada cathmet area sebagia aka hilag akibat evaporasi, sebagia aka mejadi direct ru off da sebagia lagi aka masuk ke dalam taah atau terjadi ifiltrasi. Ifiltrasi ii mula-mula aka mejeuhka permukaa taah da kemudia mejadi perkolasi ke air taah yag atiya aka keluar sebagai base flow. Dalam hal ii ada balace atara air huja yag jatuh dega evapotraspirasi, direct ruu off da ifiltrasi, dimaa ifiltrasi ii kemudia berupa soil moisture da groud water discharge. Alira dalam sugai adalah jumlah alira yag lagsug di permukaa taah da base flow. Kriteria da asumsi yag diguaka dalam metode F.J. Mock adalah sebagai berikut : Evaporasi terbatas adalah evaporasi aktual dega mempertimbagka kodisi vegetasi da permukaa taah serta frekuesi curah huja. d Ep = Ep m... (.70) 30 dimaa: E = perbedaa atara evapotraspirasi potesial degaevapotraspirasi terbatas Ep = evapotraspirasi potesial (mm/hari) d = jumlah hari kerig atau tapa huja dalam bula m = prosetase laha yag tertutup vegetasi, ditaksir dari peta da tata letakgua laha (%) Berdasarka frekuesi curah huja di Idoesia da sifat ifiltrasi da evaporasi dari taah permukaa didapat hubuga d =,5(8- ) atau d = 7 -,5 dega = jumlah hari huja dalam sebula sehigga dari kedua persamaa diperoleh

37 48 E Ep m = 8 0 ( )... (.7) Et = Ep E Et = evaporasi terbatas (mm/hari) Soil surplus adalah volume air yag masuk ke dalam permukaa taah. Soil surplus = (P-Et)-soil storage, da =0 jika defisit (P-Et) > dari soil storage. Iitial storage adalah besarya volume air pada saat permulaa mulaiya perhituga. Ditaksir sesuai dega keadaa musim huja bisa sama dega soil moisture capacity da lebih dari pada musim kemarau. Keseimbaga air di permukaa taah Curah huja yag mecapai permukaa ds = P-Et... (.7) Harga positif bila P > Et, air masuk ke dalam taah. Harga egatif Bila P < Et, sebagia air taah keluar, terjadi defisit. Perubaha kaduga air taah, soil storage (ds) = selisih atara soil moisture capacity bula sekarag dega bula sebelumya. Soil moisture capacity ii ditaksir berdsarka kodisi porositas lapisa taah atas catchmet area. Biasaya ditaksir 60 s/d 50 mm, yaitu kapasitas kaduga air dalam taah per m. Jika porositas taah lapisa atas tersebut maki besar, maka soil moisture capacity aka maki besar pula. Debit da storage air taah Koefisie ifiltrasi (I) ditaksir berdasarka kodisi porositas taah da kemiriga daerah pegalira. Laha yag porous maka ifiltrasi aka besar, laha yag terjal dimaa air tidak sempat terifiltrasi ke dalam taah maka koefisie ifiltrasi aka kecil. Besarya koefisie ifiltrasi lebih kecil dari (satu). Rumus storage air taah adalah: V = k V - + / ( + k)i... (.73) q q k =... (.74) 0 kv = V - V... (.75) -

38 49 dimaa: V = volume air taah (m 3 ) k = faktor resesi alira air taah q = alira air taah pada waktu t (bula ke t) q = alira air taah pada awal (bula ke 0) kv = perubaha volume alira air taah V = volume air taah bula ke V - = volume air taah bula ke (-) Alira Sugai Alira dasar merupaka ifiltrasi dikuragi perubaha volume alira air dalam taah, sedagka alira permukaa adalah water surplus dikuragi ifiltrasi. Alira sugai diartika sebagai akumulasi dari alira permukaa ditambah alira dasar, da diyataka dega debit efektif dalam m 3 /detik. Perhituga Debit Adala Perhituga debit adala didekati dega cara metode NRECA, metode ii diajurka dalam meghitug debit adala utuk curah huja yag relative kecil da juga sesuai utuk daerah cekuga yag setelah huja berheti masih ada alira air sugai selama beberapa hari. Kodisi ii bisa terjadi bila tagkapa huja cukup luas higga >00 Ha (km ). Aalisa debit adala dega metode tersebut aka dilakuka utuk megaalisa curah huja 5 haria. Dega mempertimbagka terhadap jumlah hari huja, luas daerah pegalira, koefisieya da evaporasi, maka debit adala dapat diperoleh dega pedekata rumus yag dijabarka dalam beberapa lagkah sebagai berikut:. Nama bula Jauari sampai Desember. Nama huja rata-rata bulaa (Rb) 3. Nilai peguapa peluh potesial (PET) 4. Nilai tampuga kelegasa awal (Wo). Nilai ii harus dicoba, da percobaa pertama diambil 500 (mm/bula) di bula Jauari. 5. Tampuga kelegasa taah (soil moisture storage Wi) dihitug dega rumus.

39 50 W0 Wi =... (.76) NOMINAL dega NOMINAL = ,Ra Ra = huja tahua (mm) 6. Rasio Rb/PET = kolom () : kolom (3) 7. Rasio AET/PET AET = peguapa peluh aktual yag dapat diperoleh dega gambar, ilaiya tergatug dari rasio Rb/PET kolom (6) da Wi kolom (5). AET 8. AET = PET koefisie reduksi PET = kolom (7) kolom(3) koefisie reduksi 9. Neraca air = Rb-AET = kolom () kolom (8) 0. Rasio kelebiha kelegasa (excees moisture) yag dapat diperoleh sebagai berikut. Bila eraca air kolom (9) positif, maka rasio tersebut dapat diperoleh dari gambar dega memasukka ilai kelegasa taah (Wi) di kolom 5. Bila Neraca air egative, rasio = 0. Kelebiha Kelegasa = rasio kelebiha kelegasa eraca air = kolom (0) kolom (9). Perubaha tampuga = eraca air kelebiha kelegasa = kolom (9) kolom () 3. Tampuga air taah = P kelebiha kelegasa = P kolom (), dega P = parameter yag megambarka karakteristik taah permukaa kedalama 0-m, ilaiya 0, 0,5 tergatug pada sifat lulus air laha. 4. Tampuga air taah awal yag harus dicoba dega ilai awal Tampuga air taah akhir = tampuga air taah + tampuga air taah awal = kolom (3) + kolom (4) 6. Alira air taah = P tampuga air taah akhir

40 5 = P kolom (5), dega P = parameter seperti P tetapi utuk lapisa taah dega kedalama -0 m, ilaiya 0,5-0,9 tergatug pada sifat lulus air. 7. Laria lagsug = kelebiha kelegasa tampuga air taah = kolom () kolom (3) 8. Alira total = laria lagsug + alira air taah = kolom (7) + kolom (6), dalam mm/bula 9. Alira total dalam m 3 /bula = kolom (8) dalam mm 0 luas tadah huja (Ha) Utuk bula berikutya da tampuga air taah kolom (4) bula berikutya yag dapat dihitug. Utuk perhituga bula berikutya diperluka ilai tampuga kelegasa kolom (4) dega megguaka rumus berikut. Tampuga kelegasa = tampuga bula sebelumya + perubaha = kolom (4) + kolom (), bula sebelumya. Tampuga air taah = tampuga air taah bula sebelumya alira air taah = kolom (5) kolom (6), bula sebelumya. Sebagai patoka perhituga, ilai tampuga kelegasa awal (Jauari) harus medekati tampuga kelegasa bula Desember. Jika perbedaa atar keduaya cukup jauh (>00 mm) perhituga perlu diulag mulai bula Jauari lagi dega megambil ilai tampuga awal (Jauari) = tampuga kelegasa bula Desember. Perhituga biasaya diselesaika dalam dua kali jala. Aalisis Erosi Laha Pegguaa taah da pegelolaa taah yag buruk, dapat meyebabka percepata erosi, da secara lagsug aka meyebabka meuruya produktivitas taah. Permasalaha erosi sagat terkait dega perecaaa sumberdaya air, dimaa adaya erosi aka meyebabka terjadiya peigkata beba sedime di dalam sistem sugai da meghasilka

41 5 perubaha pada kodisi hidro-morfologi (pegedapa sedime pada waduk, daau, da salura-salura yag berakibat pada aikya permukaa dasar sugai, terutama pada sugai bagia hilir). Bilamaa kejadia erosi ii berlagsug dega cepat, maka aka memacu perubaha usur hidrologi sugai; yaitu meigkatya alira permukaa da meuruya alira dasar (base flow). Oleh kareaya, daerah-daerah kritis dega tigkat erosi yag tiggi perlu diidetifikasi, da perlu dipikirka program-program koservasi (pegaweta) taah, dega harapa dapat dicapai suatu laju erosi pada tigkat yag miimum. Departeme Kehutaa da Perkebua adalah merupaka istitusi yag bertaggug jawab terhadap program Peghijaua da Peghutaa kembali dimaa program tersebut dapat diprioritaska pada laha-laha kritis, terutama yag berada di bagia hulu Daerah Pegalira Sugai. Meskipu program koservasi tidak berada di bawah taggug jawab Departeme Permukima da Pegembaga Wilayah yag bertaggug jawab terhadap kegiata perecaaa sumberdaya air, tetapi merupaka suatu hal yag petig utuk diidetifikasi bahwasaya usaha koservasi taah merupaka hal yag dapat memberika keutuga dari sudut pegelolaa sumberdaya air. Dari sekia bayak rumusa yag dapat diperguaka utuk memprediksi besarya erosi, model yag dikembagka oleh Wischmeier da Smith (978) yag dikeal dega the Uiversal Soil Loss Equatio (USLE) diaggap merupaka metode yag palig populer da bayak diguaka utuk memprediksi besarya erosi. USLE adalah suatu model erosi yag diracag utuk memprediksi rata-rata erosi jagka pajag dari erosi lembar (sheet erosio) termasuk di dalamya erosi alur (rill erosio) pada suatu keadaa tertetu. Perlu dijelaska di sii bahwa rumus USLE dikembagka utuk suatu bidag taah dega ukura/luas kecil, sehigga bila igi diterapka pada suatu DPS dega ukura/luas besar, maka DPS tersebut perlu dibagi mejadi sejumlah luasa-luasa kecil, yag disebut sebagai uit laha. Erosi yag terjadi selajutya dihitug pada masig-masig uit laha, da besarya

42 53 erosi total pada DPS dapat diperoleh dega cara mejumlahka erosi yag terjadi pada seluruh uit laha. Dega megguaka persamaa USLE dapat diprediksi laju rata-rata erosi dari suatu bidag taah tertetu, pada suatu kecurama lereg da dega pola huja tertetu, utuk setiap macam pertaama da tidaka pegelolaa (tidaka koservasi taah) yag sedag atau yag mugki dapat dilakuka. Persamaa yag diperguaka megelompokka berbagai parameter fisik (da pegelolaa) yag mempegaruhi laju erosi ke dalam eam parameter utama. Persamaa USLE yag diusulka adalah sebagai berikut: dimaa: A = R K L S C P A = adalah bayakya taah yag tererosi dalam [to per hektar per tahu]. R = adalah faktor curah huja da alira permukaaa (erosivitas huja), yaitu jumlah satua ideks erosi huja, yag merupaka perkalia atara eergi huja total (E) dega itesitas huja maksimum 30 meit (I 30 ) tahua. K = adalah faktor erodibilitas taah, yaitu laju erosi per ideks erosi huja (R) utuk suatu taah yag didapat dari petak percobaa stadar, yaitu petak percobaa yag pajagya 7,6 ft (, m) da terletak pada lereg 9 % tapa taama. L = adalah faktor pajag lereg, yaitu perbadiga atara besarya erosi dari taah dega suatu pajag lereg tertetu terhadap erosi dari taah dega pajag lereg 7,6 ft (, m) di bawah keadaa yag idetik. S = adalah faktor kecurama lereg, yaitu perbadiga atara besarya erosi yag terjadi dari suatu bidag taah dega kecurama lereg tertetu, terhadap besarya erosi dari taah dega lereg 9 % di bawah keadaa yag idetik. C = adalah faktor vegetasi peutup taah da pegelolaa taama, yaitu perbadiga atara besarya erosi dari suatu bidag taah dega vegetasi peutup da pegelolaa taama tertetu terhadap besarya erosi dari taah yag idetik tapa taama. P = adalah faktor tidaka-tidaka khusus koservasi taah, yaitu perbadiga atara besarya erosi dari taah yag diberi perlakuka tidaka koservasi khusus (seperti pegolaha taah meurut kotur, peaama dalam strippig atau terras), terhadap besarya erosi dari taah yag diolah searah lereg dalam keadaa yag idetik.